如何計(jì)算COMSOL RF模塊的電磁波透射率的問題

　　透/反射率的計(jì)算在電磁波研究中非常常見，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與材料參數(shù)定義，邊界條件的選擇，網(wǎng)格剖分有十分緊密的關(guān)系。以下是個(gè)人關(guān)于電磁波透/反射率計(jì)算問題的經(jīng)驗(yàn)整理，如有錯(cuò)漏歡迎指正和補(bǔ)充。需要計(jì)算透/反射率的器件通?？煞譃閹追N類型：

　　1. 波導(dǎo)器件

　　如各類波導(dǎo)分路器，光纖Bragg光柵，其入射端及出射端都滿足波導(dǎo)模式。當(dāng)入射及出射端波導(dǎo)滿足端口（Port）內(nèi)置結(jié)構(gòu)（同軸/矩形），可直接選擇內(nèi)置的波導(dǎo)類型，如RF案例庫中的H彎波導(dǎo)（h_bend_waveguide）及環(huán)形器（lossy_circulator）案例。當(dāng)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與內(nèi)置類型不同時(shí)，需要首先通過模場分析計(jì)算出波導(dǎo)模式，通過Port邊界的Numeric 類型耦合到頻域分析中，作為入射條件。如V3.5a及V4中的波導(dǎo)適配器（Wave_adapter）案例，以及在V4.2a中更新的 dielectric_slab_waveguide案例，見附件1。需要說明的是，波導(dǎo)常常支持多個(gè)模式，為了保證作為頻域分析邊界條件的模場分布是正確的，可以先進(jìn)行邊界模式分析，設(shè)定查找多個(gè)模式，根據(jù)模場分布從結(jié)果中找到作為入射條件的模式對應(yīng)的模指數(shù)，然后在進(jìn)行整個(gè)模型分析時(shí)，把此模指數(shù)作為參考值（Search for modes around：），查找模式數(shù)（Desired number of modes：）設(shè)定為1。以此保證入射條件正確。對于以上兩種情況，Port邊界內(nèi)置的S參數(shù)可計(jì)算出透/反射率，其中S11對應(yīng)端口1的振幅反射率，S21對應(yīng)從端口1至端口2 的振幅透射率，以此類推。

　　2. 周期性散射體

　　如金屬納米天線陣列，光柵，光子晶體，在一或兩個(gè)維度上具有周期性。在RF模塊中，完美電/磁導(dǎo)體（PEC/PMC）是完全反射邊界，散射邊界（SBC）、端口（Port）邊界僅對某些角度或分布的光波透明，其他角度的光波均會(huì)有一定程度的反射，而PML如果設(shè)置恰當(dāng)可以保證各角度入射波均被吸收?？梢韵胂瘢绻⑸鋱鲈谶吔缟嫌蟹瓷?，最終計(jì)算出的透射場及反射場會(huì)受到影響。邊界的選擇十分重要。此類結(jié)構(gòu)，可用周期性邊界條件，或是根據(jù)電/磁場的對稱性用PMC/PEC邊界進(jìn)行簡化，僅對重復(fù)單元進(jìn)行模擬。目前的解決方案主要有兩種：
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